一种加速度测试斜面演示装置的制作方法

1.本实用新型属于教学器材技术领域，具体涉及一种加速度测试斜面演示装置。


背景技术：

2.在物理教学过程中，需要对学生进行演示，以便更好的让学生去理解知识，使得实践与理论相结合，当演示测试加速度时，最常用也是最经典的便是斜面小球模型，但目前的演示器材普遍存在诸多不便，斜面倾斜角不能任意调节或调节不精准不便捷，控制初速度这一变量时不便赋予小球较高初速度，装置复杂易损也不便于教师携带与收纳。


技术实现要素：

3.为克服上述技术问题，本实用新型提供了一种加速度测试斜面演示装置，通过设置拉绳牵引斜面，实现斜面角度的灵活控制，通过设置粗调旋钮与细调旋钮控制拉绳长度实现斜面角度的精准调节，通过在小球起点设置发射器实现赋予小球较高初速度，整体可折叠的设计方便教师携带与收纳。
4.为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
5.一种加速度测试斜面演示装置，包括底板、斜板、小球、角度盘，所述底板左端竖直设置竖板，所述竖板顶端设置收线器，所述底板左端竖板右侧设置角度盘，所述角度盘圆心处转动连接斜板左端，斜板可绕连接处旋转从而调节倾斜角度，所述斜板上留有刻度并滑动安装测速器，以便控制位移这一变量，所述斜板右端连接拉绳，所述拉绳左端富余缠绕于收线器中，通过收线盒收放拉绳来对斜板的倾斜角进行无级调节，并且调节过程快捷不反弹。
6.优选的，所述收线器包括收线盒，所述收线盒外侧转动连接粗调旋钮，所述粗调旋钮外侧转动连接细调旋钮，所述粗调旋钮直接与收线盒内的卷线轮连接并驱动其旋转，所述细调旋钮通过减速齿轮组与收线盒内的卷线轮连接并驱动其旋转；需要大幅调节斜板倾斜角时使用粗调旋钮，需要精细调节时使用细调旋钮控制拉绳长度，二者配合使用实现斜板倾斜角度的快捷、精准调节。
7.优选的，所述斜板右端设置弹射器，所述弹射器包括固定块，所述固定块中心开孔，拉杆从中穿过，所述拉杆左端连接推动块，所述推动块与固定块之间设置弹簧，所述拉杆右端连接拉环，将拉环及拉杆向后拉出，弹簧蓄力，松手后即可赋予小球较高的初速度，从而在有限长度的斜面上模拟测试初速度较大情况下的小球的加速度。
8.优选的，所述测速器包括外壳，所述外壳内侧设置卡块，所述卡块向下卡于斜板上表面侧边缘，所述外壳底部内侧连接支撑弹簧，所述支撑弹簧上端连接支撑板，所述支撑板抵紧于斜板下表面，演示实验需要改变位移这一物理量时，即移动测速器时，将测速器稍向上提即可在斜板上上下滑动。
9.优选的，所述竖板下端高于角度盘处设置转轴，竖板可沿转轴顺时针弯折，所述竖板顶端与底板右端设置橡胶块，当斜板与竖板顺时针旋转至水平时，橡胶块将斜板垫在底
板与竖板之间，将斜板放平，再将竖板向主体方向折叠，收起多余拉绳，把小球夹在底板两橡胶块之间，装置便完成折叠，并且此时底板与竖板将斜板及其他重要易损元件保护在内部，方便教师携带和使用之后的收纳。
10.优选的，所述转轴包括端帽，所述端帽连接轴芯，所述轴芯另一端空心且内壁留有螺纹，所述轴芯空心端螺纹连接螺钉，此设计用于使竖板折叠与展开时加固稳定竖板状态。
11.优选的，所述斜板上表面留有沿斜板长度方向的轻微凹槽，防止小球因桌面略微不平整等原因而在移动时从斜板侧边掉落而影响教学。
12.优选的，所述底板左端上表面与竖板下端右表面设置缓冲块，用以缓冲小球的冲击力，既保护师生安全，也防止装置损坏。
13.优选的，所述底板最右端设置把手，装置折叠后可类似公文包单手提起，进一步方便携带。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1.本实用新型采用拉绳牵引可转斜板的方式控制斜面倾斜角度，实现倾斜角无极调节，演示实验时有更多的一般选择，而不会只局限于几个典型的倾斜角度，一定程度上锻炼学生的发散思维；
16.2.本实用新型中的收线器采用粗细两个旋钮进行调节，实现拉绳长度的快速精准控制，快速、精准调节斜面倾斜角；
17.3.本实用新型在有限长度的斜板上增加弹射装置，能够赋予小球较高初速度，从而便于演示时测试在高初速度情况下的小球的加速度；
18.4.本实用新型采用折叠便携的改进理念，不只方便演示教学阶段，而且方便老师的携带，在装置闲置时也可安全方便地收纳。
附图说明
19.图1是本实用新型整体示意图；
20.图2是图1中a方向示意图；
21.图3是图1中b处示意图；
22.图4是图1中c方向示意图；
23.图5是本实用新型整体收纳示意图；
24.图6是图1中d方向示意图。
25.附图标记说明：
26.1底板；2斜板；3竖板；4拉绳；5收线器；6小球；7转轴；8角度盘；9测速器；10弹射器；11收线盒；12粗调旋钮；13细调旋钮；14外壳；15支撑板；16卡块；17支撑弹簧；18橡胶块；19拉环；20固定块；21拉杆；22弹簧；23推动块；24缓冲块；25端帽；26轴芯；27螺钉；28把手。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.一种加速度测试斜面演示装置，包括底板1、斜板2、小球6、角度盘8，所述底板1左端竖直设置竖板3，所述竖板3顶端设置收线器5，所述底板1左端竖板3右侧设置角度盘8，所述角度盘8圆心处转动连接斜板2左端，所述斜板2上留有刻度并滑动安装测速器9，所述斜板2右端连接拉绳4，所述拉绳4左端富余缠绕于收线器5中。
29.所述收线器5包括收线盒11，所述收线盒11外侧转动连接粗调旋钮12，所述粗调旋钮12外侧转动连接细调旋钮13，所述粗调旋钮12直接与收线盒11内的卷线轮连接并驱动其旋转，所述细调旋钮13通过减速齿轮组与收线盒11内的卷线轮连接并驱动其旋转。
30.所述斜板2右端设置弹射器10，所述弹射器10包括固定块20，所述固定块20中心开孔，拉杆21从中穿过，所述拉杆21左端连接推动块23，所述推动块23与固定块20之间设置弹簧22，所述拉杆21右端连接拉环19。
31.所述测速器9包括外壳14，所述外壳14内侧设置卡块16，所述卡块16向下卡于斜板2上表面侧边缘，所述外壳14底部内侧连接支撑弹簧17，所述支撑弹簧17上端连接支撑板15，所述支撑板15抵紧于斜板2下表面。
32.所述竖板3下端高于角度盘8处设置转轴7，竖板3可沿转轴7顺时针弯折，所述竖板3顶端与底板1右端设置橡胶块18，当斜板2与竖板3顺时针旋转至水平时，橡胶块18将斜板2垫在底板1与竖板3之间。
33.所述转轴7包括端帽25，所述端帽25连接轴芯26，所述轴芯26另一端空心且内壁留有螺纹，所述轴芯26空心端螺纹连接螺钉27。
34.所述斜板2上表面留有沿斜板2长度方向的凹槽。
35.所述底板1左端上表面与竖板2下端右表面设置缓冲块24。
36.所述底板1最右端设置把手28。
37.s1.装置正放，将螺钉27稍松，此时转轴7不再锁死，一手固定底板1，一手将竖板3连带斜板2掀起，竖板3竖直后，将螺钉27拧紧，竖板3稳定在竖直状态，将测速器9与pc端连接；
38.s2.确定斜板2倾斜角度后，逆向旋转粗调旋钮12，粗调旋钮12带动收线盒内卷线轮放线，拉绳4盒外部分变长，斜板2因自身重力而下降，最终控制斜板2快速到达目标倾斜角度大体位置；
39.s3.参照角度盘8上的刻度，并旋转细调旋钮13，细调旋钮13通过减速齿轮组带动卷线轮缓慢旋转，细致控制拉绳4盒外长度，牵引控制斜板2并将斜板2倾斜角度调到目标角度；
40.s4.垂直于斜板2向上提测速器9，外壳14与卡块16斜向上移动，支撑弹簧17被压缩，卡块16与支撑板15间距变大，测速器9便可以在斜板2上滑动，根据演示所需，参考斜板2上的刻度，将测速器9滑动至目标位置，松手即可再次与斜板2锁紧，完成位移即测速器间距调节；
41.s5.将小球6从底板1右端两橡胶块之间取出，进行加速度测试演示实验；
42.s6.如需较高初速度时，将拉环19沿斜板2向后拉，拉环19带动拉杆21，拉杆21带动推动块23压缩弹簧22，弹簧22蓄力，松开拉环19即可发射小球6，给小球6一个较大初速度；
43.s7.使用结束后，断开测速器9与pc端的连接，将小球6放回底板1右端两橡胶块18之间，顺时针旋转粗调旋钮12将拉绳4大部分收回收线盒，拧松螺钉27，将竖板3与斜板2一
块向底板折叠，放平后竖板3顶端橡胶块18卡于底板右端内侧，且与底板右端的橡胶块18一起将斜板抱住固定，拧紧螺钉27；
44.s8.此时竖板3与底板1将装置其他元件包围在内部，起到较好的保护作用，单手提把手28即可将装置提起带走。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对以上实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。